EP0362329B1

EP0362329B1 - Gleitstück

Info

Publication number: EP0362329B1
Application number: EP89903156A
Authority: EP
Inventors: Rolf Kramer; Alfred Lohmann; Guido Bieker; Herbert Büdenbender
Original assignee: Waggon Union GmbH
Current assignee: Waggon Union GmbH
Priority date: 1988-03-08
Filing date: 1989-03-08
Publication date: 1991-11-13
Anticipated expiration: 2009-03-07
Also published as: PL278133A1; NO894347L; WO1989008575A1; IL89506A0; CS144189A3; FI895249A0; NO894347D0; NO172840C; DD283584A5; EP0362329A1; IL89506A; HU891765D0; US4955293A; ZA891787B; JPH02503663A; PT89939B; CZ284601B6; ES2013075A6; PL161771B1; PT89939A

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleitstück von insbesondere Schienenfahrzeugen welches horizontale Relativbewegungen in Längs- und Querrichtung zwischen Wagenkasten und Laufwerk oder zwischen Laufwerkteilen untereinander zuläßt, wobei zwischen den sich relativ zueinander bewegenden Teilen vertikal wirkende Federn angeordnet sind und das federbelastete Gleitstück über eine Gleitplatte die horizontalen Relativbewegungen abdämpft.
Es ist aus der Praxis bekannt, bei zentrisch mittels einer Drehpfanne, Drehkranz, Führungszapfen oder ähnlich geführten Drehgestellen elastische Abstützungen zwischen dem Wagenkasten und dem Drehgestellrahmen anzuordnen, die ein Ausdrehen des Drehgestells ermöglichen und die mittels zwischengeschalteten, abgefederten Gleitstücken gedämpfte Relativbewegungen zwischen dem Wagenkasten und dem Drehgestell ermöglichen, und eine weitgehend gleichmäßige Belastung durch den Wagenkasten erfolgt ohne übermäßig große Be- und Entlastung einzelner Räder. Die Anpreßkraft der federnden Gleitstücke und damit die Teilentlastung der Führungsmittel des Drehgestells kann durch entsprechende Vorspannung der federnden Gleitstücke verändert werden.
Bei den bekannten elastischen Abstützungen ist in der Regel eine feste Gleitplatte vorgesehen, die sich auf ein abgefedertes Gleitstück abstützt. Das abgefederte Gleitstück ist bei den bekannten Ausführungen mit Federelementen versehen, die eine vertikale Einfederung dieses elastischen Gleitstücks in begrenztem Umfang ermöglichen. Durch die Anordnung eines Federelementes zur vertikalen Nachgiebigkeit des Gleitstücks ist die Anordnung von zusätzlichen Führungen erforderlich, damit das Gleitstück bei den Relativbewegungen des Drehgestells zum Wagenkasten exakt geführt wird.
Die bekannten Anordnungen von elastischen Abstützungen sind daher in der Regel sehr aufwendig. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die federnden Gleitstücke auch in belastetem Zustand noch horizontales Längsspiel besitzen. Hierdurch fehlt bei hohen Geschwindigkeiten der gewünschte Drehhemmungseffekt der seitlichen Gleitstücke, so daß die Drehgestelle zum Schlingern neigen.
Eine direkt wirkende Drehhemmung zwischen Wagenkasten und Laufwerk ist nun aus den DE-C-28 15 375 (& EP-A-0 004 585) und DE-A-28 42 211 (& EP-A-0 009 726) bekannt, bei der die feste Gleitplatte, wie bekannt, mit planer Gleitfläche und das federnde Gleitstück mit etwa konvexer Gleitfläche ausgebildet sind, wobei das federnde Gleitstück aus einer lediglich an ihren Längsenden abgestützten Blattfeder besteht, die längsspielfrei gelagert ist. Nachteilig bei diesen bekannten Ausführungen ist die gleichzeitig auftretende Reibung der Gleitstücke in Längs- und Querrichtung. Während in Längsrichtung eine gewisse Behinderung der Ausdrehbewegungen des Laufwerks wünschenswert ist, um ein Schlingern des Laufwerks und somit eine Instabilität zu vermeiden, wird in Querrichtung eine möglichst weiche Anbindung des Wagenkastens zur besseren Entkopplung zum Laufwerk gewünscht, um Resonanzen und damit Laufgüteminderungen zu vermeiden.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, bei einem Gleitstück der eingangs genannten Art eine Möglichkeit zu finden, bei der die Wirkung der Reibung in einer horizontalen Richtung erhalten und in der anderen Richtung aufgehoben wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Reibung des Gleitstücks an der Gleitplatte in einer der beiden horizontalen Richtungen aufgehoben ist durch Lagerung des Gleitstücks auf Koppelelementen, die begrenzt ein ungehindertes oder nahezu ungehindertes Verschieben des Gleitstücks in eine der beiden horizontalen Richtungen (längs oder quer) ermöglichen und das Gleitstück unverschieblich in die andere der beiden horizontalen Richtungen fixieren.
Die Koppelelemente sind als Wälz- oder Gleitlager ausgebildet, die ?wischen Gleitstück und Feder angeordnet sind. Gleitstück und Feder sind dabei entweder direkt durch die Koppelelemente oder unter Zwischenschaltung von Lagerstücken oder Bauteilen des Laufwerks miteinander verbunden.
Durch diese Anordnung wird auf vorteilhafte Weise das Gleitstück in eine der beiden horizontalen Richtungen (längs oder quer) fest angebunden und wirkt über sein Gegenlager direkt und spielfrei ausdrehungshemmend während das Gleitstück in die andere der beiden Richtungen begrenzt ungehindert verschieblich ist und somit eine ungehinderte weiche Anbindung in diese Richtung gewährleistet. Die Laufgüteeigenschaften des Fahrzeugs werden entscheidend erhöht.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung sind die Koppelelemente dabei in gerade verlaufenden, deckungsgleich zueinander angeordneten Nuten oder Führungen des Gleitstücks und der Feder oder des Lagerstücks oder der Bauteile des Laufwerks angeordnet.
Vorteilhaft weisen die Nuten oder Führungen des Gleitstücks oder seines Gegenlagers an ihren Enden Begrenzungen für die Bewegungsfreiheit auf.
Es ist weiter zweckmäßig, daß das Gleitstück über die Koppelelemente auf seinem Gegenlager mit vertikalem Spiel fest gelagert ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Koppelelemente des Gleitstücks aus einer oberen und einer unteren metallischen Deckplatte mit Gummizwischenlage, wobei in der Gummizwischenlage vertikal angeordnete Blechstreifen mit Abstand parallel zueinander gerade verlaufend angeordnet sind. Die Blechstreifen in der Gummizwischenlage verhindern einerseits ein Verschieben der beiden metallischen Deckplatten gegeneinander in die eine Richtung (längs oder quer) und gewährleisten andererseits ein begrenzt nahezu ungehindertes Verschieben der beiden metallischen Deckplatten und damit des Laufwerks gegenüber dem Wagenkasten in die andere der beiden Richtungen.
Einzelheiten der Erfindung sind anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung erläutert.
Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Gleitstück nach einer Ausführung der Erfindung,
Fig. 2 den Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 4 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3.

In dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 liegt das aus einem Reibstück 1a und einem Reibstückhalter 1b bestehende Gleitstück 1 flächig unter einer Gleitplatte 2 des Wagenkastens 3 an. Die Gleitplatte 2 ist dabei auf ihrer Gleitfläche eben ausgebildet und fest mit dem Wagenkasten 3 verbunden. Das Reibstück 1a des Gleitstücks 1 ist ebenfalls fest auf dem Reibstückhalter 1b des Gleitstücks 1 gelagert. Das Gleitstück 1 lagert über als Kugellager ausgebildete Koppelelemente 4 auf einer Feder 5, die mit dem Laufwerkrahmen verbunden ist. Zur Aufnahme der Koppelelemente 4 sind sowohl in dem Reibstückhalter 1b als auch in der Feder 5 deckungsgleich Nuten 6 bzw. 7 angeordnet, die gerade und in Querrichtung des Laufwerks verlaufend ausgebildet sind. Die Nut 6 des Reibstückhalters 1b ist an ihren Längsenden durch Begrenzungen 8 begrenzt, die die Bewegungsfreiheit der Koppelelemente 4 in Laufwerksquerrichtung begrenzen. Seitlich sind an dem Reibstückhalter 1b nach unten weisend Halterungen 9 angeordnet, die die Feder 5 seitlich überkragen. Ein beide Halterungen 9 verbindender, unterhalb der Feder 5 angeordneter Sicherungsbolzen 10 verhindert ein unbeabsichtigtes Abheben des Gleitstücks 1 von den Koppelelementen 4 und der Feder 5.
Beim Ausdrehen des Laufwerks gegenüber dem Wagenkasten 3 erfolgt eine spielfreie Dämpfung der Relativbewegung des Laufwerks gegenüber dem Wagenkasten in Fahrzeuglängsrichtung durch Anlage des federbelasteten Gleitstücks 1 über den Reibbelag 1a an der Reibplatte 2 des Wagenkastens 3. Die Relativbewegung in Fahrzeugquerrichtung wird dagegen nicht behindert. Die Feder 5 verschiebt sich nahezu unbehindert in Fährzeugquerrichtung über die Koppelelemente gegenüber dem Gleitstück 1. Die starke Ankopplung in Fahrzeugquerrichtung vom Laufwerk zum Wagenkasten wird vermieden. Erst nach Ausschöpfung des definierten Querspiels erfolgt eine Dämpfung der Querbewegung über das Gleitstück 1 und die Gleitplatte 2.
Bei dem in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ebenfalls eine ebene Reibplatte 2 unter dem Wagenkasten 3 fest angeordnet. Ein auf einem Gummimetallfederelement 12 befestigter Reibbelag 13 liegt federbelastet unter der Reibplatte an. Das Gummimetallfederelement 12 lagert fest auf Laufwerkteilen, einer Feder oder dem Radsatz selbst. Das Gummimetallfederelement 12 besteht aus einer oberen metallischen Deckplatte 12a, einer Gummizwischenlage 12b und einer unteren metallischen Deckplatte 12c. In der Gummizwischenlage 12b sind zwischen den Deckplatten 12a und 12 c vertikal gerade Blechstreifen 14 gelagert. Diese Blechstreifen 14 sind dabei mit Abstand zueinander in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet. Seitliche Begrenzungen 15 begrenzen die freie Querbewegung der beiden Deckplatten 12a und 12c gegeneinander.
Beim Ausdrehen des Laufwerks gegenüber dem Wagenkasten werden die beiden Deckplatten 12a und 12c in Fahrzeuglängsrichtung durch die Blechstreifen 14 unverschieblich miteinander verbunden. In Fahrzeuglängsrichtung wird die Ausdrehung des Laufwerks gegenüber dem Wagenkasten somit direkt und spielfrei über den Reibbelag 13 und die Gleitplatte 2 abgedämpft. In Laufwerksquerrichtung kann sich die obere Deckplatte 12a mit dem Reibbelag 13 dagegen gegenüber der unteren Deckplatte 12c des Gummimetallfederelementes 12 im Rahmen der Quersteifigkeit - resultierend aus der negativen Pendelsteifigkeit der Bleche und der Gummischubsteifigkeit - der Gummizwischenlage 12b bewegen, ohne daß zunächst eine Querverschiebung zwischen Reibbelag 13 und Gleitplatte 2 erfolgt.

Claims

1. Gleitstück (1, 13) von insbesondere Schienenfahrzeugen welches horizontale Relativbewegungen in Längs- und Querrichtung zwischen Wagenkasten (3) und Laufwerk oder zwischen Laufwerkteilen untereinander zuläßt, wobei zwischen den sich relativ zueinander bewegenden Teilen vertikal wirkende Federn (5) angeordnet sind und das federbelastete Gleitstück über eine Gleitplatte (2) die horizontalen Relativbewegungen abdampft, dadurch gekennzeichnet , daß die Reibung des Gleitstücks an der Gleitplatte in einer der beiden horizontalen Richtungen aufgehoben ist durch Lagerung des Gleitstücks (1 und 13) auf Koppelelementen (4, 12) die begrenzt ein ungehindertes oder nahezu ungehindertes Verschieben des Gleitstücks (1, und 13) in eine der beiden horizontalen Richtungen (längs- oder quer) ermöglichen und das Gleitstück unverschieblich in die andere der beiden horizontalen Richtungen fixieren.

2. Gleitstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Koppelelemente (4) als Wälz- oder Gleitlager ausgebildet und zwischen Gleitstück (1) und Feder (5) angeordnet sind.

3. Gleitstück nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (1) und die Feder (5) entweder direkt durch die Koppelelemente (4) oder unter Zwischenschaltung von Lagerstücken oder Bauteilen des Laufwerks miteinander verbunden sind.

4. Gleitstück nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Koppelelemente (4) in gerade verlaufenden, deckungsgleich zueinander angeordneten Nuten (6 und 7) oder Führungen des Gleitstücks (1) und der Feder (5) oder des Lagerstücks oder des Bauteiles des Laufwerks angeordnet sind.

5. Gleitstück nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Nuten (6 oder 7) oder Führungen des Gleitstücks (1) oder seines Gegen lagers an ihren Enden Begrenzungen (8 ) aufwei sen.

6. Gleitstücke nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (1) über die Koppelelemente (4) auf seinem Gegenlager (Feder 5) mit vertikalem Spiel fest gelagert ist.

7. Gleitstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelelemente des Gleitstücks (13) aus einer oberen und einer unteren metallischen Deckplatte (12a und 12c) mit Gummizwischenlage (12b) bestehen, wobei in der Gummizwischenlage (12b) vertikal angeordnete Blechstreifen (14) mit Abstand parallel zueinander gerade verlaufend angeordnet sind.